變頻介損分（fèn）析儀

 、LYJS係列變頻介損（sǔn）分析儀（yí）概述

一

是發（fā）電廠、變（biàn）電站等現場全自動測量各種高壓電力設備介損正切（qiē）值及（jí）電容量的高精度（dù）儀器。由於采用了變頻技術（shù）能保證在強電場幹擾下準確測量。

儀器采用中文或英文菜單操作，微機自動完成全過程的（de）測量。

同（tóng）樣適用於車間、試驗室、科研單位測（cè）量高壓電器設備的tgδ及電容量；對絕緣油的損耗測試、更具有（yǒu）方便、簡單、準確等優點。

可（kě）用正、反接線方（fāng）法測量不接地或直接地的高壓電器設備。同時可以測量電容式（shì）電（diàn）壓互感器的tgδ及主電容C1、C2電容量

內部裝備了高（gāo）壓升壓變壓器，並采取了過零合閘（zhá）、防雷擊等**保護措施。試驗過程中輸出0.5KV～10kV不同等級的高壓，操作簡單、**。

設有以下保護功能：

·高壓短路保護

·CVT過壓保（bǎo）護

·儀器接地不好保護

二、工作原（yuán）理（lǐ）

在交流電壓作用（yòng）下（xià），電介質要消耗部分電能，這部分電能將轉變為熱能產生損耗。這種能量損耗叫做電介質的損耗。當電介質上施加交流電壓時，電介質中的電壓和電流間存在相（xiàng）角差Ψ，Ψ的（de）餘角δ稱為介質損耗角，δ的正切tgδ稱為介質損耗角正（zhèng）切。tgδ值是用來衡量電（diàn）介質損耗的參數。儀器測量（liàng）線路包括一標（biāo）準回路（Cn）和一被試回路（Cx），如圖1所（suǒ）示。標準回路由（yóu）內置高穩定（dìng）度（dù）標準電容（róng）器與測量線路組成，被試回路由被試品（pǐn）和測量線路組成。測量線路由取樣電阻與前置放大器和A／D轉換器組成。通過測量（liàng）電路分別測得（dé）標準回路電流與被試回路電（diàn）流幅值及其相位等，再由（yóu）單片機運用數字化實時采集方法，通過矢量運算便可得出（chū）試品（pǐn）的電容值和介質損耗正（zhèng）切值。

內（nèi）部已經采用了抗幹擾措施，保證（zhèng）在外電場（chǎng）幹擾下準確測量（liàng）。

圖1測量原理圖

1. 儀器（qì）結（jié）構

測量電路：傅立葉變換、複數（shù）運算等全（quán）部計算和量程切換、變頻電源控製等。

控製麵板（bǎn）：打印機、鍵盤、顯（xiǎn）示和（hé）通訊中轉。

變頻電源：采用SPWM開（kāi）關電路產生（shēng）大功率正弦（xián）波穩壓輸出。

升（shēng）壓（yā）變壓器：將變頻電源輸出升（shēng）壓（yā）到測量電（diàn）壓，*大無功輸出2KVA/1分鍾。

標準電容器：內Cn，測量基準。

Cn電流檢測（cè）：用於檢測內標準電容器電流，10μA～1A。輸入電阻（zǔ）〈2Ω。

Cx正接（jiē）線電流檢測：隻用於正接線測量，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

Cx反接線電（diàn）流檢測：隻用於反接線測量，10μA～1A。輸入電阻〈2Ω。

反接線（xiàn）數字隔離通訊：采用（yòng）精密MPPM數（shù）字調製解調器，將反接線電流信號送到低壓側。隔離（lí）電壓20KV。

1. 工作原（yuán）理

啟（qǐ）動測量後高壓設定值送到變（biàn）頻電源，變（biàn）頻電源用PID算法（fǎ）將輸出緩速調整到設定值，測量電路將（jiāng）實測高壓（yā）送（sòng）到變頻電源（yuán），微調低壓，實現準確（què）高壓輸出。根據正/反接線（xiàn）設置，測量電（diàn）路（lù）根據試驗電流自動選擇輸入並切換量程，測量電路采用傅立葉變換濾掉幹擾，分離出信號基波，對標準電流和試品電流進行矢量（liàng）運算，幅值計（jì）算電容量，角差計算tgδ。反複進行多次測量，經過排序選擇一個中間結果。測量結束，測量電路（lù）發出降壓指（zhǐ）令變頻電源緩速降壓到0。

三、LYJS係列變頻介損分析儀主要（yào）技術參數

1、高壓輸出： 0.5 ～10kV，

每一檔（dàng）增加500V，共有十檔（dàng），容   量：1500VA

2、準 確 度： tgδ: ±(讀數（shù）*1.0%+0.04%)

Cx: ±(讀數*1.0%+5PF)

3.、分 辨（biàn） 率： tgδ：0.01％   Cx：1pF

4、 測量（liàng）範圍： 0.1% ＜ tgδ  ＜ 50%

             3PF＜  Cx   ＜ 60000PF

10KV時，Cx ≤30000PF

         5KV時，Cx ≤60000PF

5.、電    源（yuán）： AC 220V士10％   50士1Hz 

6、諧波適應：  ≤3％

7、使用（yòng）條件：  -15℃－50℃    相對濕度＜80% 

8、外型尺寸： 460（L）×335（W）×340（H）

9、重    量： 30 kg

四、儀器麵板

1、控製麵板圖（圖 2）及高（gāo）壓背板圖（圖3）

                      圖(2)

              圖（3）

C_X試品輸（shū）入：正（zhèng）接線時輸入試品電流，正接線時芯線（紅夾子）接試品低壓信號端，如果（guǒ）試品低壓（yā）端有屏蔽（bì）極可接屏蔽線（黑夾子），無屏蔽時，可懸空。

          反接線時，C_X試品輸入線不（bú）接（jiē）或懸空。

測量接地：它同外殼連在一起，在正、反兩種測量過程中，儀器都應可靠獨立接地。應仔細檢查接地導體（tǐ）不能有油漆或鏽蝕，否則應將接地導體刮幹淨，並保證零電阻接地。接地不佳可能引起誤差或數（shù）據波動（dòng），嚴重時，呈帶高壓開路可能引起危險。

內高壓允許：打開此開關，儀器有高壓輸出。關閉此開關儀（yí）器內部無高壓產生，亦無高壓輸（shū）出。

總電源開關（guān）：打（dǎ）開該開關，屏幕顯示測（cè）量內容。

按鍵盤：“退出”、“確認”、“”、“”

        “退出”：對（duì）光標所在的內容否認時，或者已（yǐ）完成該內容。

“確認”：對光（guāng）標所在（zài）處的內容認同時，可按（àn）此鍵加以確認，並將光標移至它（tā）處。

“”、“”：改變數（shù）值或改變正、反接線，異頻、工頻等內容。

屏幕顯示：顯示菜單、測量信息、測量結果。應避免長時間（jiān）陽光爆曬（shài）。

亮度調節：調節屏幕對比度。

五、LYJS係列變頻介損（sǔn）分析儀操作說明

以測量電力變壓器，高壓繞阻對低壓繞阻及（jí）外殼的介損為例。該測量應采（cǎi）用反

接法（fǎ）測量，(接線圖見（jiàn）反接法)，檢查儀器與電（diàn）力變壓器連接正確後，選用（yòng）異頻、

10KV電壓測量，進行以下操作。

• 打開（kāi）總（zǒng）電源開關，儀器屏幕顯示如下圖4所示

• 按“確認” 鍵（jiàn），光標進入“測量方式 □ 工頻” ，按“”、“”鍵,則調整為“測量方式□異頻” ，按“退（tuì）出” 鍵，光標移至首（shǒu）位，再按“”鍵 ，將光標移至下一排“聯（lián）接方式”前，見圖5所（suǒ）示（shì）。
• 按“確認” 鍵，光標進入“聯接方式 □ 正接” ，按“”、“”鍵 ，則調整（zhěng）為“聯接方式□ 反接” ，按（àn）“退出”鍵，光標移至首位，再按“”鍵，將光標移至下一排“測量（liàng）電壓”前，見（jiàn）圖6所示。
• 按“確認”鍵，光標進入“測量電壓□0.5KV” ，按“”、“”鍵，則可從0.5,1.0,1.5,2.0,2.5……9.5～10KV間調整電壓。按“退出（chū）”鍵，光標移至首（shǒu）位，再（zài）按“”鍵，將光（guāng）標移（yí）至下一排“□開始（shǐ）測量”前，見圖7所示。

打開（kāi）“內高壓允許”開關，按“確認”鍵，儀器開始（shǐ）產生高壓輸出（chū），同時伴（bàn）有“嘟”的提示音，此時，屏幕顯示“ 正在測量中  請等待 ” ，如圖8所示。

• 在經過約40秒後，測量結束，高壓自動切斷，屏幕顯示測量結果，如圖9所示,

如需打印結（jié）果,按“確認”鍵即可打印。打印結果見圖（tú）10所示。

六、LYJS係列（liè）變頻介損分析儀試驗接線（xiàn）

根（gēn）據被（bèi）試設備接地情況正確選擇正、反接法；

1、正接法：

當（dāng）被試（shì）設（shè）備的低壓測量（liàng）端或二次端對地絕緣時，采用該方法。

將紅色專用高壓電（diàn）纜（lǎn）從儀器後側的HVx端上引出 ，高壓屏蔽線皮接被試設備高壓端;

將黑色專用（yòng）低壓電纜從儀器麵板上的（de）Cx端（duān）引出 ，低壓芯線接被試設備低壓端L（見圖11）；低壓屏蔽線接被試設備屏（píng）蔽端E。（試品無屏蔽端則懸空）

HVx及Cx的芯線與屏蔽線之（zhī）間嚴禁（jìn）短接,否則無法取樣，無法測量；

2、反接法：

當被試設備的低壓測（cè）量端或二次端對地無法絕緣，直接接地時，采用該方法。

將紅色專用高壓電纜從儀器後側（cè）的HVx端上引出，高壓（yā）芯線接被試設備高壓端；低壓端接地(見圖12);此時的C_X輸入線懸空；

注意HVx的芯（xīn）線與（yǔ）屏蔽線（xiàn）嚴禁短接,否則無取樣，無（wú）法（fǎ）測（cè）量；  

      圖11 正接法                         圖12  反接法

3、CVT 自激（jī）法測量（母（mǔ）線不接地（dì））

原理接線圖:

實際接線圖

（1）測（cè）C2：接線見圖13

A：接（jiē）線盒內末（mò）端對地打開，二次接線全部懸空（kōng），注（zhù）意（yì）做好記錄，做完測試後還原。

B：開介損儀總（zǒng）電源和內部高壓允（yǔn）許開關。

C：將光標移（yí）至“聯接方式”按“確認”鍵。按“↑”或“↓”鍵，選為“CV”。按“退出”鍵。

   D：將光標移至“測量電壓”選為1KV，按（àn）“退（tuì）出”鍵；將光標移至“開（kāi）始測（cè）量”處，按“確認（rèn）”鍵，開始測量等待顯示結果（guǒ）。顯示結果出來後，若需打印結果，按“確認”鍵。

（2）測（cè）C1：接線（xiàn）見（jiàn）圖（tú）14，基本（běn）操作同測C2。

（3）注意：隻有在CVT測試模式下測C1、C2；在正接（jiē）或（huò）反（fǎn）接法下會損壞CVT！！！

應注意高壓線應懸空（kōng）不能（néng）接觸地麵，否則其對（duì）地附加介損會引起誤差（chà），可用細（xì）電纜連接高壓插（chā）座與CVT 試品並吊起來，另外考慮C2 或C1 與內Cn 串聯分壓效應，其電容量可按下式校準（zhǔn）：

其（qí）中，Cc 為校準經驗值包含（hán）了（le）Cn 及高壓線對地電容的影響其值可取110pF。

4．小（xiǎo）電容試品（pǐn）的（de）接線（xiàn）

對於小電容，空氣濕度較大時（shí），其tgδ受其表麵狀（zhuàng）態影響，介損測量值異（yì）常且不穩定。此時可采用屏（píng）蔽環（huán）吸收試品表麵（miàn）泄漏電流，其屏蔽電極在正接（jiē）法（fǎ）時接地，反接法時接Cx的屏蔽（bì）層；此方法有（yǒu）可能改變被試（shì）設備內部的電場分布而影響tgδ；標（biāo）準電容器和標準介損器均采用此接法。

5．部分設備的接線方法可參考第九節《參考接線方法（fǎ）》；

七、LYJS係列（liè）變頻介損分析儀注意事項

1．LYJS係列變頻介損分析儀隻能在停電的設備上使（shǐ）用；接地端應可靠接在接（jiē）地網；

儀器（qì）盡量選擇在寬暢，**可靠的地方使用；

2．被試設備從運行狀態斷開高壓引（yǐn）線轉為檢修狀態，並對其清掃，初步絕緣試驗良好後，方可利用該儀器進行試驗，以防（fáng）被試（shì）設備絕緣低劣，使儀器在加壓（yā）過程中損壞；

3．根據設備的安裝情況確定采用（yòng）那種接線，並在相應的菜單選（xuǎn）項中選擇其接線方法；

4．根據（jù）不（bú）同設（shè）備正確選（xuǎn）擇測試電壓等級，並在相應的（de）菜單選項中選（xuǎn）擇所需電壓；

5．測試（shì）過程中（zhōng）如遇危及**的特殊情（qíng）況時，可緊（jǐn）急關閉總電源；

6．斷開麵板上電源開關，並明顯斷開220V試（shì）驗電源，才能進行接線更改或（huò）工作結束（shù）；重複對同一試驗設備進行複測時，可按下複位後，重新測量，也可以在上一次測試完成後選擇重複進行；

7．為保證測量精（jīng）度，特別當小電容量試品損耗小（xiǎo）時，一定要保證被試設備（bèi）低壓端（或二次端）絕緣良好，在相對濕度較小的環境中測量；

8．在進行大電容（róng）試品實驗（yàn）時（shí），儀器的接地與被試品接地，不應該在同一（yī）接地點，以防接地放電時反擊電（diàn）壓或者（zhě）流動波影響儀（yí）器的**；

     9．LYJS係列變頻介損分析儀自帶有升壓裝置（zhì），應注意高壓引線的絕緣距離及人員**；

10．儀器應（yīng）可靠接地，接地不好可能引起機器保護或（huò）造（zào）成（chéng）危險（xiǎn）。

11．儀器啟動後，除特殊（shū）情況（kuàng）外（wài），不允許突然（rán）關（guān）斷電源，以免引起過壓損壞設備（bèi）；

12．儀器所配（HVx）專（zhuān）用高壓電線雖出廠時已檢測合格，但測量時仍需遠離人體及低壓測（cè）試線（Cx）；高壓芯線與高壓屏（píng）蔽線均不允許接地和測試回路（lù）的低電位（wèi）部分。

    C_X輸入（rù）線的芯線和屏蔽線均不允許接觸測（cè）試回路的帶（dài）高壓部分。

13．儀器應注意防潮，防劇烈振動；

14．當現場幹擾較大，用工頻無法得到確定結果時，應使用異頻測量，其它情況應使（shǐ）用工頻測量。

15．當發出測量（liàng）指令後，較長時間（1分鍾）屏幕上不出現（xiàn）測量結果，有可（kě）能是試品電容太大或死機造成，重新開機後降低測量電壓（yā）再測。

16．試品短路將無法測量，儀器自動保護（hù）。

17．打印機頭（tóu）上（shàng）方（fāng）出（chū）紙口處伸出一段時，按（àn）一下按鍵停止走紙（zhǐ）。打印紙允許往外拉；

八、LYJS係列變頻介損分析儀儀器成套（tào）性

1．儀器主機                               1台

2．高壓HVx測試電纜（紅色）              1根

3．專用Cx測試電纜（黑色）                1根

4．低壓輸出測試電纜（CVT用，雙芯（xīn））       1根           

5、220V電（diàn）源線（xiàn）                            1根

6．使用（yòng）說明書                             1份（fèn）

7．出廠合格證                             1份

8．保險管，打印紙                         備（bèi）用

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